2018年,拍照手机谁最强?你的手机上榜了吗?

中国教育信息化网 2019-06-30

今年的余额只剩半个月了,是时候做些回顾了。2018年,我们不只看到手机摄像头数量不断朝着三摄、四摄……越走越远,在拍照技术方面,依然不乏创新。

1.四像素合一技术

4000万像素可合成1000万像素照片

From:华为P20 Pro、华为Mate20 Pro

四像素合一技术绝非华为首创,这一技术最早可以追溯到1999年面市的尼康首款数码单反D1,为了高宽容度和高信噪比,尼康联合索尼开发出了四像素合一的办法,将原本1080万像素传感器以270万低像素输出。

华为系列旗舰之所以在手机上能更加成功,要仰赖于那枚1/1.73英寸大底CMOS,来自索尼的IMX600。

我们知道传统摄像头CMOS 采用RGB(RGBG)拜耳结构,而四像素合一技术便是在这个基础上做出调整,使用四个同色像素排列在一起,形成一个大的像素。

华为P20 Pro的4000万像素1/1.73英寸CMOS原本约1μm单像素面积,通过四像素合一,四个同色像素同时采样,得到一张四倍感光单像素有2um的1000万像素照片,在小尺寸高像素的传感器里面实现了高感光,以至于最高感光度可以达到ISO 102400。

另外,6秒手持超级夜景也有来自四像素合一的辅助,利用四像素排列的优势,多帧合成时可以通过控制不同帧的曝光时间,最后合成一张更好的长曝光照片。当然,四像素合一也并非完美无缺,由于采用了非传统拜尔排列方式,猜色比一般的要严重,尤其是4000万像素输出时,后期算法锐化、涂抹痕迹重。

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华为P20 Pro

2.可变光圈

F1.5/F2.4智能可变光圈:根据不同光线条件下自动切换光圈大小,小光圈保留白天细节,大光圈增加夜晚进光。

From:三星S9、三星Note9、OPPO R17 Pro

已经制造好的镜头不可能随意改变镜头的直径,但是可以通过在镜头内部加入多边形或者圆形,并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量,光圈的作用就在于此。

我们可以在三星S9、OPPO R17 PRO的镜头中看到一个可收缩的光圈阑,以实现在F1.5和F2.4两个光圈之间的切换。当环境光线昏暗,自动将光圈放大到F1.5,在白天或光线明亮的环境,镜头光圈则会收缩到F2.4,避免大光圈可能产生的边缘画质以及高光溢出的问题。

不过由于受体积及机械结构所限,它目前还无法实现F1.5到F2.4光圈之间的平滑切换,因而只能做二选一。


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OPPO R17 Pro

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三星Note9

3.强大的后期AI算法

包括但不限于,SmartHDR、人脸识别、浅景深虚化、AI学习等。

From:苹果iPhone Xs、谷歌Pixel3

以软件著称的谷歌,亲儿子Pixel手机一直坚持采用单摄配置,不但长期位居DxOMark榜单前列,夜景表现、人像模式也长期吊打各旗舰。今年的Pixel3更是升级了HDR+、Night Sight超级夜拍和Super Res Zoom超解析变焦功能。

显然AI算法已经成为解决手机拍照痛点的关键。真正的AI具备一定的理解和自我学习的能力,拍照更聪明。比如AI场景识别,不仅能识别出拍摄的是美食,而且还能解读出是什么样的食物,火锅和蛋糕应用的将会是不同的图像处理方式。无论是HDR、全景、多帧降噪、滤镜、虚化……人工智能能涉入的部分都太多了。




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iPhone Xs


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谷歌Pixel3

4.高倍变焦

曾经有厂商在手机背面搭载庞大的潜望式或伸缩式摄像头来获得变焦效果,而现在随着摄像头数量的增多,无需占用更大空间手机已可从两倍变焦发展到三倍甚至五倍无损变焦。

From:华为Mate 20 Pro、魅族16

华为Mate20Pro(P20 Pro也是一样)利用800万像素等效焦距80mm的长焦摄像头,可以实现27mm-80mm的相当于三倍光学变焦效果,同时通过像素合成和裁切技术,还可以获得5倍无损变焦的效果。

魅族16通过1200万像素+2000万像素双摄的组合也实现了最高3倍无损变焦。传闻2019年iPhone也将支持3倍光学变焦。


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华为Mate 20 Pro


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魅族16

明年手机拍照技术还有啥盼头?

不难看出,以上这些技术在2018年上半年都已经出现,下半年技术创新乏力,手机厂商似乎把重点都放到了全面屏上,什么刘海屏、水滴屏、挖孔屏、滑盖屏甚至双屏都出来了,千奇百怪,与其玩这么多花样,不如把注意力放到实打实的技术研发上。

2019年,我们还希望看到手机拍照在以下两方面的进步。

强悍的对焦和防抖

今年来手机在对焦和防抖技术上似乎并没有明显进步,对焦依然停留在去年的全像素双核对焦,该技术最强的还是三星手机,另外vivo等国产旗舰手机也有搭载,都是PDAF相位对焦技术的进一步发展。

而在防抖方面,虽然华为提出了AI防抖,效果确实有所提升,但是依然无法真正令人满意,尤其是视频拍摄。

最近大疆最新推出的口袋云台相机倒是令人眼前一亮,同样是一颗1/2.3英寸跟手机一样的小底摄像头,三轴增穏云台成功做到了超迷你化,是否也能为明年手机的防抖性能设计提供一种新思路呢?


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大疆口袋云台相机

鸡肋就免了吧

既然有希望搭载的技术,当然也有不那么想见到的鸡肋功能,在2018年,我们觉得首当其冲的就是超广角摄像头。

随着手机摄像头数量的无上限式增加,有的手机开始搭载超广角摄像头,比如vivo X23、三星A9s。

为手机增加超广角功能看似不错,但这颗超广头由于空间所限,质素通常较差,画质和主摄像头明显差一大截不说,广角畸变非常严重,这样的劣质广角照片用处其实非常小。如果只是为了玩一玩,大可购买外挂式的超广角镜头,只需几十块,得到的效果差不多。


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三星A9s

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vivo X23

不难看出手机拍摄技术创新的重点已经从硬件转移到了软件,相比这种看不见摸不着的东西,为了给消费者以更明显的换机理由和市场噱头,多摄像头便成为了不可逆转的趋势。